La redefinición de la eficiencia: ¿De qué manera y por qué están adoptando los centros de datos la reutilización del calor?

En el actual mundo impulsado por la IA, los centros de datos y la computación de alto rendimiento juegan un papel importante en potenciar la revolución tecnológica. Con un enfoque claro en soluciones que satisfagan las necesidades actuales y a la vez permitan el crecimiento futuro, los operadores de centros de datos dan prioridad a la infraestructura que ponga énfasis en la adaptabilidad, la eficiencia energética y la confiabilidad.

La aventura hacia un crecimiento más responsable exige un punto de vista integral. No solo se trata de la eficiencia, sino también de la gestión de los recursos, la energía alternativa, la reducción de desechos y la adopción de una economía circular. A medida que los centros de datos evolucionan, un diseño holístico va más allá de las especificaciones técnicas; implica la toma de decisiones inteligentes y la colaboración para navegar a través de las transformaciones impulsadas por la IA.

Esto también aplica para la reutilización del calor, uno de los caminos que podrían contribuir a un futuro energéticamente más eficiente. Los centros de datos requieren del enfriamiento durante todo el año, ya que casi el 100 % de la electricidad consumida por la operación continua de los servidores, el equipo de red y los dispositivos de almacenamiento se disipa en calor. Debido a que se genera cada vez más calor, existe una búsqueda constante de la reutilización del calor como alternativa a su liberación en el medio ambiente.

Los temas abordados en este artículo fueron evaluados detalladamente por EUDCA y Vertiv en un nuevo artículo técnico sobre la recuperación del calor, con el objetivo de ofrecer una perspectiva general de qué es la reutilización del calor, cómo y cuándo puede usarse, y cuáles son las actuales iniciativas normativas y legislativas que la soportan o la exigen.

¿Qué es la reutilización del calor?

La reutilización (o recuperación) del calor gira en torno a capturar y reutilizar el exceso de calor generado por el equipo de TI del centro de datos y los sistemas de enfriamiento.

El equipo de TI genera calor, el cual es capturado por los sistemas de enfriamiento para expulsarlo al exterior; esto mantiene los equipos a una temperatura invariable. En lugar de desaprovechar este calor extra, los sistemas de reutilización del calor lo capturan y lo utilizan para otros efectos oportunos.

Un sistema de reutilización del calor bien diseñado contribuye a los esfuerzos de eficiencia y responsabilidad ambiental por medio de la reducción no solo de los costos energéticos generales, sino también de las emisiones de gases de efecto invernadero asociadas a los métodos de calefacción y enfriamiento tradicionales.

Las principales aplicaciones y propósitos de la reutilización del calor

1. La calefacción del espacio: La distribución de la calefacción a los edificios cercanos (viviendas, oficinas, etc.) durante los meses más fríos, principalmente para las aplicaciones de confort. Esto permite reducir la necesidad de sistemas de calefacción tradicionales y así ahorrar energía y disminuir los costos operativos no solo para los operadores de centros de datos, sino también para el usuario final.
2. Los procesos industriales: El precalentamiento del agua para las industrias que requieren agua caliente para sus procesos de producción. Las operaciones, como la limpieza y la esterilización, necesitan agua a alta temperatura.
3. El calentamiento del agua doméstica: El precalentamiento del agua para el uso doméstico, como las duchas y los fregadores en el centro de datos o en los edificios cercanos.
4. La generación de electricidad: En algunos casos, el Ciclo Orgánico de Rankine (ORC) puede adaptarse para producir energía eléctrica por medio de la eliminación del calor proveniente de los centros de datos cuando se encuentra disponible a altas temperaturas (>80 °C).
5. El enfriamiento: Los sistemas de enfriamiento por absorción pueden ofrecer refrigeración para el centro de datos o los edificios cercanos. Estos tipos de unidades de enfriamiento usan el calor para impulsar el proceso de absorción y ofrecer refrigeración por medio de la evaporación del refrigerante usado.
6. Las aplicaciones agrícolas: En actividades agrícolas y hortícolas, el calor puede reutilizarse para mantener las temperaturas de los invernaderos o incluso para cultivar algas que pueden absorber el CO2 de la atmósfera.
7. La ganadería: La ganadería lechera necesita agua caliente para la limpieza y agua tibia de consumo para aumentar la producción de leche.
8. Otros usos: Las piscinas, el calentamiento de los campos, la desalinización del agua marina, el secado de madera y las granjas piscícolas.